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Encontrados 4 nuevos exoplanetas de tipo mini-Neptunos

Aunque el nombre mini-Neptuno sugiere un planeta frío y alejado de su estrella es todo lo contrarío para estos 4 nuevos exoplanetas detectados por la misión CHEOPS de la Agencia Espacial Europea.


Los cuatro planetas detectados están ubicados en diferentes estrellas de nuestra galaxia, pero tienen algo en común, todos son considerados de tipo mini-Neptuno y están más cerca de su estrella que Mercurio de nuestro Sol.

Los exoplanetas mini-Neptuno tienen una masa entre la del planeta Tierra y Neptuno, sin embargo, los astrónomos todavía no saben de que se componen sus atmosferas. Es algo completamente diferente a lo que estamos acostumbrados de ver en nuestro Sistema Solar.

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Los Mini-Neptunos siguen siendo un misterio

Los Mini-Neptunos son objetos misteriosos. Son más pequeños, más fríos y más difíciles de encontrar que los llamados exoplanetas calientes de Júpiter que se han encontrado en abundancia. Mientras que los Júpiter calientes orbitan su estrella en cuestión de horas o días y normalmente tienen temperaturas superficiales de más de 1000 °C, los mini-Neptunos cálidos tardan más en orbitar sus estrellas anfitrionas y tienen temperaturas superficiales más frías de solo alrededor de 300 °C.

Los cuatro planetas recién descubiertos tienen órbitas de entre 21 y 53 días alrededor de cuatro estrellas diferentes. La temperatura oscila entre los 217ºC y 257ºC.


Infografía de comparación entre las orbitas de los 4 nuevos mini-Neptunos, la orbita de gigantes gasesos de tipo Júpiter y Mercurio de nuestro Sistema Solar. ESA (Acknowledgement: work performed by ATG under contract for ESA), CC BY-SA 3.0 IGO

Preguntas por responder sobre los nuevos mini-Neptunos

Una de las preguntas pendientes sobre los mini-Neptunos es de qué están hechos. Los astrónomos predicen que tienen un núcleo rocoso de hierro con gruesas capas exteriores de material más ligero. Diferentes teorías predicen diferentes capas exteriores: ¿tienen océanos profundos de agua líquida, una atmósfera hinchada de hidrógeno y helio o una atmósfera de vapor de agua pura?

Descubrir la composición de los mini-Neptunos es importante para comprender la historia de formación de este tipo de planetas. Los mini-Neptunos ricos en agua probablemente se formaron en las regiones heladas de su sistema planetario antes de migrar hacia el interior. Mientras que las combinaciones de roca y gas nos dirían que estos planetas permanecieron en el mismo lugar donde se formaron.

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Próximas fases del estudio

Los cuatro exoplanetas recientemente confirmados orbitan estrellas brillantes, lo que los convierte en los candidatos perfectos para una visita de seguimiento del Telescopio Espacial James Webb de la NASA/ESA/CSA o la futura misión Ariel de la ESA. Estas misiones espectroscópicas podrían descubrir qué contienen sus atmósferas y dar una respuesta definitiva a la composición de sus capas exteriores.

Se necesita una caracterización completa para comprender cómo se formaron estos cuerpos. Conocer la composición de estos planetas nos dirá por qué mecanismo se formaron en los primeros sistemas planetarios. Esto, a su vez, nos ayuda a comprender mejor los orígenes y la evolución de nuestro propio Sistema Solar.

Referencia:

The results were published in four papers: ‘Refined parameters of the HD 22946 planetary system and the true orbital period of the planet d’ by Z. Garai et al. is published in Astronomy & Astrophysics. https://www.aanda.org/10.1051/0004-6361/202345943

‘Two Warm Neptunes transiting HIP 9618 revealed by TESS & Cheops’ by H. P. Osborn et al. is published in the Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. https://doi.org/10.1093/mnras/stad1319

‘TESS and CHEOPS Discover Two Warm Sub-Neptunes Transiting the Bright K-dwarf HD15906’ by A. Tuson et al. is published in the Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. https://doi.org/10.1093/mnras/stad1369

‘TOI-5678 b: a 48-day transiting Neptune-mass planet characterized with CHEOPS and HARPS’ by S. Ulmer-Moll et al. is published in Astronomy & Astrophysics. https://www.aanda.org/10.1051/0004-6361/202245478

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